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Java線程 線程安全與不安全

編輯:關於JAVA
 

 作為一個Java web開發人員,很少也不需要去處理線程,因為服務器已經幫我們處理好了。記得大一剛學Java的時候,老師帶著我們做了一個局域網聊天室,用到了AWT、Socket、多線程、I/O,編寫的客戶端和服務器,當時做出來很興奮,回學校給同學們演示,感覺自己好NB,呵呵,扯遠了。上次在百度開發者大會上看到一個提示語,自己寫的代碼,6個月不看也是別人的代碼,自己學的知識也同樣如此,學完的知識如果不使用或者不常常回顧,那麼還不是自己的知識。大學零零散散搞了不到四年的Java,我相信很多人都跟我一樣,JavaSE基礎沒打牢,就急忙忙、興沖沖的搞JavaEE了,然後學習一下前台開發(html、css、javascript),有可能還搞搞jquery、extjs,再然後是Struts、hibernate、spring,然後聽說找工作得會linux、oracle,又去學,在這個過程中,是否迷失了,雖然學習面很廣,但就像《神雕俠侶》中黃藥師評價楊過,博而不精、雜而不純,這一串下來,感覺做Java開發好難,並不是學著難,而是知識面太廣了,又要精通這個,又要精通那個,這只是我迷茫時候的想法,現在我已經找到方向了。

回歸正題,當我們查看JDK API的時候,總會發現一些類說明寫著,線程安全或者線程不安全,比如說StringBuilder中,有這麼一句,“將StringBuilder 的實例用於多個線程是不安全的。如果需要這樣的同步,則建議使用StringBuffer。 ”,那麼下面手動創建一個線程不安全的類,然後在多線程中使用這個類,看看有什麼效果。

Count.java:

 

[java] view plaincopyprint?在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片

public class Count {
private int num;
public void count() {
for(int i = 1; i <= 10; i++) {
num += i;
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-" + num);
}
}
在這個類中的count方法是計算1一直加到10的和,並輸出當前線程名和總和,我們期望的是每個線程都會輸出55。
ThreadTest.java:

 

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public class ThreadTest {
public static void main(String[] args) {
Runnable runnable = new Runnable() {
Count count = new Count();
public void run() {
count.count();
}
};
for(int i = 0; i < 10; i++) {
new Thread(runnable).start();
}
}
}
這裡啟動了10個線程,看一下輸出結果:


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Thread-0-55
Thread-1-110
Thread-2-165
Thread-4-220
Thread-5-275
Thread-6-330
Thread-3-385
Thread-7-440
Thread-8-495
Thread-9-550
只有Thread-0線程輸出的結果是我們期望的,而輸出的是每次都累加的,這裡累加的原因以後的博文會說明,那麼要想得到我們期望的結果,有幾種解決方案:
1. 將Count中num變成count方法的局部變量;

 

[java] view plaincopyprint?在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片

public class Count {
public void count() {
int num = 0;
for(int i = 1; i <= 10; i++) {
num += i;
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-" + num);
}
}

2. 將線程類成員變量拿到run方法中,這時count引用是線程內的局部變量;

 

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public class ThreadTest4 {
public static void main(String[] args) {
Runnable runnable = new Runnable() {
public void run() {
Count count = new Count();
count.count();
}
};
for(int i = 0; i < 10; i++) {
new Thread(runnable).start();
}
}
}

3. 每次啟動一個線程使用不同的線程類,不推薦。
上述測試,我們發現,存在成員變量的類用於多線程時是不安全的,不安全體現在這個成員變量可能發生非原子性的操作,而變量定義在方法內也就是局部變量是線程安全的。想想在使用struts1時,不推薦創建成員變量,因為action是單例的,如果創建了成員變量,就會存在線程不安全的隱患,而struts2是每一次請求都會創建一個action,就不用考慮線程安全的問題。所以,日常開發中,通常需要考慮成員變量或者說全局變量在多線程環境下,是否會引發一些問題。

 
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